VHDL语言程序设计及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:邮电大学

作者:姜立东

出品人:

页数:337

译者:

出版时间:2004-6-1

价格:35.00元

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787563508976

丛书系列:

图书标签:

• VHDL
• 硬件描述语言
• 数字电路
• FPGA
• Verilog
• 电子设计
• EDA
• 可编程逻辑
• 集成电路
• 设计与应用

好的，这是一份关于《VHDL语言程序设计及应用》之外的其他图书的详细简介，旨在提供丰富的信息，同时避免提及您提供的书名。 --- 现代嵌入式系统设计与实践 图书简介 本书是一本全面深入探讨现代嵌入式系统设计与实现技术的专业参考书。它不仅涵盖了嵌入式系统的基础理论，更侧重于当前业界主流应用中的实践方法和前沿技术。全书结构严谨，内容详实，旨在为电子工程、计算机科学以及相关领域的工程师和高级学生提供一套完整的知识体系和实践指南。 第一部分：嵌入式系统基础与微控制器架构 本部分重点梳理了嵌入式系统的核心概念和硬件基础。 1.1 嵌入式系统概述与分类： 详细介绍了嵌入式系统的定义、发展历程及其在工业控制、消费电子、汽车电子和物联网（IoT）中的广泛应用。重点区分了实时嵌入式系统（RTES）与非实时系统的工作特性和设计约束。 1.2 微控制器（MCU）架构深度解析： 深入剖析了主流微控制器（如基于ARM Cortex-M系列）的内部结构，包括CPU核心、存储器层次（SRAM、Flash、EEPROM）、总线结构（AHB/APB）以及中断控制器（NVIC）的工作原理。特别关注了流水线技术、缓存机制对系统性能的影响。 1.3 存储器管理与初始化： 阐述了嵌入式系统中的存储器映射、堆栈与堆的管理，以及启动代码（Startup Code）的编写与执行流程。对于程序在不同存储器区域（如代码区、数据区、BSS区）的存放方式进行了详尽的说明。 1.4 时钟域与电源管理： 探讨了系统时钟树的设计、PLL（锁相环）的应用以及功耗优化策略。讲解了各种低功耗模式（如睡眠模式、停止模式）的切换机制，这对电池供电设备至关重要。 第二部分：嵌入式软件开发与驱动编程 本部分聚焦于底层软件的开发，是实现硬件功能调用的关键。 2.1 嵌入式C语言高级特性： 回顾了标准C语言在嵌入式环境中的特殊应用，包括位操作、`volatile`关键字的使用、函数指针的实现，以及如何有效地利用编译器优化。 2.2 硬件抽象层（HAL）设计： 详细介绍了HAL层的设计理念和实现方法，如何通过抽象接口屏蔽底层硬件的差异性，提高代码的可移植性和模块化程度。 2.3 典型外设驱动编程实践： 提供了对通用异步收发器（UART）、定时器/计数器（Timer/Counter）、模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的寄存器级编程示例。每种外设都包含中断驱动和查询模式的实现对比。 2.4 中断服务程序（ISR）的优化与安全： 探讨了实时系统中ISR的编写规范，包括最小化临界区、上下文切换的保护机制，以及如何处理嵌套中断和中断延迟问题。 第三部分：实时操作系统（RTOS）原理与应用 本部分系统介绍了实时操作系统（如FreeRTOS, µC/OS）的设计思想和实际部署。 3.1 RTOS内核机制： 深入讲解了任务管理、任务状态转换（就绪、运行、阻塞、挂起）的底层逻辑。详细阐述了不同的任务调度算法（如固定优先级、轮转法、优先级继承/天花板协议）。 3.2 任务间通信与同步： 详细介绍了RTOS提供的通信机制：信号量（Semaphore）、互斥锁（Mutex）、消息队列（Message Queue）、事件标志组（Event Flags）和邮箱（Mailbox）。重点分析了死锁（Deadlock）的识别与预防。 3.3 内存管理在RTOS中的挑战： 讨论了动态内存分配（如`malloc`/`free`）在实时系统中的碎片化问题，并对比了RTOS提供的内存池（Memory Pool）管理方案的优劣。 3.4 系统的移植与调试： 提供了将RTOS移植到新硬件平台所需的关键步骤，包括启动代码集成、时钟配置和系统节拍（Tick）的实现。介绍了使用RTOS感知型调试工具进行实时分析的方法。 第四部分：嵌入式系统的高级主题与前沿技术 本部分拓展到更复杂的系统集成和新兴领域。 4.1 通信协议栈实现： 涵盖了工业现场总线（如CAN、Modbus）和嵌入式网络协议（如TCP/IP、MQTT）在资源受限环境下的裁剪与实现技巧。 4.2 安全启动与固件升级（FOTA）： 讨论了嵌入式设备中的安全性需求，包括代码签名验证、安全启动流程（Secure Boot）的构建，以及可靠的空中固件更新（FOTA）机制设计，确保系统在更新过程中的健壮性。 4.3 嵌入式Linux基础入门： 针对需要更强大计算能力的系统，简要介绍了嵌入式Linux系统的启动流程（Bootloader、Kernel、RootFS），以及如何在裸机代码与Linux应用层之间进行高效协作。 4.4 硬件在环（HIL）与系统验证： 介绍了如何使用自动化测试平台对嵌入式软件进行全面的回归测试，提高产品上市前的可靠性。 目标读者： 本书面向有一定C语言基础，希望深入理解微控制器内部工作原理、掌握实时操作系统应用，并致力于从事嵌入式系统底层驱动、固件开发以及系统集成工作的工程师、技术人员和高校研究生。阅读本书后，读者将能够独立完成从硬件选型到复杂功能实现的完整嵌入式项目开发。 ---

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